基于FPGA的PROFIBUS-DP从站IP软核的设计

介绍了一种基于FPGA内部软IP核实现通信中对现场总线PROFIBUS-DP从站设计方案.IP核的出现为单个FPGA上实现一个完整的系统(SoPC)的设计提供极大便利,利用IP核,设计者通过模块化设计,轻松快速地实现系统复杂的功能.采用了FPGA直接搭建IP核实现了以往的SPC3集成芯片的功能.通过软件仿真验证了该方案的正确性和可行性,提高了设计效率,极大地节约了硬件资源.     

基于SOPC的CAN总线系统设计与实现

提出了一种基于SOPC(片上可编程系统)的CAN总线系统,介绍了CAN总线控制器IP核的设计方法和系统结构,并在Altera的FPGA芯片上实现了集成微处理器核、存储器、CAN控制器IP核以及控制器软件的完整CAN总线系统,通过测试该CAN总线系统的具有良好的工作性能.     

基于EPA与BLVDS总线的安全通信系统设计

基于安全通信的角度,结合EPA总线通信开放实时以及BLVDS特有的电气特性,从优化通信结构、实现密文传输等方面进行了系统安全通信设计。基于EPA与BLVDS总线的通信系统从3个方面进行了安全设计:第一,优化系统架构,实现主子网分离以及各子网间的分段独立和运行分离;第二,主网采用EPA环网通信,针对工业以太网开放但被攻击可能性较大等特点,对EPA数据通信过程实现了数据加解密、接口认证等功能,保障信息安全;第三,子网采用BLVDS总线通信,基于BLVDS总线实现专有的总线协议和物理层,使面临的通信安全威胁降到最低。     

基于IP核复用技术的CAN总线SOPC设计

提出了一种基于IP核复用技术的CAN总线SOPC的设计方案.介绍了CAN总线控制器IP核的设计架构,并在CycloneⅢ型FPGA芯片上实现了一个集8051单片机核、存储器核、CAN控制器IP核以及嵌入式软件为一体的完整CAN总线系统,通过软件仿真和硬件测试都表明该系统性能良好.     

基于SOPC的波形发生器设计

片上可编程系统SOPC技术的日趋成熟,利用IP核重用技术设计可定制的微处理器系统使得嵌入式系统设计变的简单灵活,介绍了8051 IP核的开发应用过程,实现了以8051IP核为基础的MCU片上系统解决方案,通过对波形发生器的控制,验证了IP核重用技术的灵活性.     

基于EPA通信卡的调频连续波雷达物位计设计

针对现代工业对高精度物位测量技术网络化的要求,设计了以EPA实时通信控制系统为基础,以DSP为核心的高精度调频连续波雷达物位计.将物位计接入EPA网络, 实现由以太网的实时运动控制, 采用模块化的设计思想, 为所开发的调频连续波雷达物位计设计了高速智能 EPA通信接口.该模块核心为AT91R40008 ARM7处理器, 由AX88796网卡芯片实现TCP/IP协议的解析.还介绍了物位计和EPA接口卡外围电路的实现方法,及物位计开发中要注意的一些问题.测试表明采用EPA接口卡的物位计具有低功耗和高精度等特点.     

基于SOPC的步进电机加减速PWM控制器IP核设计

为解决步进电机运动系统中电机加速和减速过程的控制等问题,将脉冲宽度调制(PWM)和现场可编程门阵列(FPGA)IP核技术应用到设计方案中.提出了一种基于可编程片上系统(SOPC)实现步进电机加减速PWM控制器IP核的设计方法,并以此说明了该设计思想及其实现途径.通过HDL硬件描述语言编写功能逻辑、Avalon总线接口与...     

基于FPGA的嵌入式以太网通信

提出了一种基于FPGA和DM9000A的嵌入式以太网通信的设计方法,阐述了硬件部分的电路组成和MicroBlaze软核处理器的一些片内外设IP核,以及简化的TCP/IP协议栈的实现方法.软件采用Standalone的运行方式,软件代码直接运行在裸CPU核上.与嵌入式操作系统相比,节约了系统资源,提高了运行速度.     

基于Nios Ⅱ的高精度多路温度测量系统设计

设计了基于Nios Ⅱ的高精度多路温度测量系统。采用DS18B20温度传感器,并设计了DS18B20控制IP核,采用USB-UART桥集成芯片CP2101实现USB通信,通过例化DS18B20控制IP核设计多路温度测量系统,每一个传感器与FPGA的一个I/O口相连。以封闭于保温瓶内的空气为测试对象,对系统进行测试。测试结果表明:该设计具有温度测量精度高、集成度高和抗干扰能力强等优点,有较好的实用价值。     

基于EPA标准的蓝牙测控模块

“EPA标准”是本文作者参加起草的一种基于以太网、无线局域网、蓝牙等信息网络通信技术的适用于工业自动化控制系统装置与仪器仪表间数据通信的工业控制网络通信国家标准。作者将蓝牙通信用于工业控制中,成功研制了一种基于EPA协议的蓝牙测控模块,并建立了基于EPA通信协议的蓝牙测控试验系统。文章重点介绍了基于EPA标准的蓝牙测控模块的硬件设计与软件实现和基于EPA通信协议的蓝牙测控试验系统的组成结构及工作原理。测试表明,该作者开发的基于EPA标准的蓝牙测控模块运行稳定,工作可靠。     

EPA网络中OPC服务器的实现

简单介绍了工业以太网发展趋势和EPA标准及基于EPA标准的控制系统结构,着重给出了符合EPA标准的OPC服务器的设计和实现方法,使基于EPA通信的控制网络对其它工控系统提供了开放式的标准接口.     

基于SOPC的1553B总线接口设计

本文介绍了一种基于SOPC(片上可编程系统)技术的MIL-STD-1553B数据总线接口控制器的设计方法.该接口控制器将嵌入式微处理器与协议处理IP核结合在一片FPGA中,集成度高、功能强大.     

基于VRC的自演化系统设计与实现

采用基于FPGA的片上可编程系统设计了基于虚拟可重构电路的自演化系统。为了使系统具有更好的通用性和可扩展性,用自定制IP核的方式设计自演化区域。给出了系统的具体设计方法,包括VRC电路设计、可演化IP核定制和添加、系统硬件平台搭建、系统软件设计。通过演化2位乘法器电路验证了自演化系统的有效性。     

基于PSoC的电池内阻检测模块的设计

介绍了基于可编程片上系统PSo C 1的电池内阻检测模块的设计思路与实现过程。以PSo C 1为控制核心,采用脉冲直流放电法测量电池内阻,提出一种便利、低功耗的在线检测蓄电池内阻的设计方案。阐述了利用片内模拟和数字外设构成系统的软硬件设计。模块使用被动应答的方式与主机通信,实现低功耗的在线检测。     

基于量子进化算法的SoC测试结构优化

本文针对SoC测试结构的特点,采用多进制的编码方式,建立改进的量子进化算法数学模型。通过选取合适的模型参数,以缩短测试时间为目标,完成对群体的观测,确定IP核在测试访问机制上的分配以及当前群体中的最佳个体,实现基于量子进化算法的片上系统芯片的测试结构优化。针对国际标准片上系统芯片验证表明,量子进化算法可应用于多扫描链IP核构成的包含多条TAM的SoC测试,与同类算法相比,该算法能够获得较短的测试时间。     

低功耗小体积的远程数据传输装置

设计一种在低功耗条件下接入以太网的具有IP地址的小体积远程数据传输装置,实现嵌入式仪器与以太网的通信.系统以MSP430单片机、以太网控制器CP2200为核心,对单片机I/O接口电路、模拟总线、CP2200芯片的底层驱动,以及TCP/IP协议栈进行设计.实验证明由MSP430单片机和CP2200组成的具有IP地址的小体积远程数据传输装置,在3.3 V低功耗状态下能可靠完成数据在以太网上的传送,可用于对传输速度要求不高的场合.     

基于SOPC的管道超声导波检测系统设计

针对国内超声导波检测仪器相对落后的现状,提出了基于单片FPGA设计管道超声导波检测系统的方法。以MicroBlaze软核处理器为控制核心,编写了导波发射专用DDS IP核,设计了完整的硬件平台。对uC/OSⅡ嵌入式操作系统和uC/GUI图形用户界面进行移植,完成了应用程序的开发。系统集导波发射、回波采集、分析处理、实时显示和数据存储等功能于一身。实验表明:各功能运行正常,能方便地应用于管道超声导波检测。     

基于Ethernet/IP的全自动立式压滤机控制系统设计

为国产立式压滤机设计了一套基于Ethernet/IP的全自动控制系统,系统以AB的CompactLogix PLC为核心,采用Ethernet/IP工业以太网实现PLC、远程I/O以及HMI之间的通讯集成,具有传输速率高、抗干扰能力强、运行可靠、操作简单等优点,使国产立式压滤机可替代进口产品。     

8051 IP 核与 CAN IP 核的接口技术

利用SOPC技术,将8051 IP核与CAN IP核有机融合,提出了一种创新型的控制器局域网（ CAN）节点设计方案。介绍了如何使用硬件描述语言（ HDL）实例化8051 IP 核和CAN IP核,描述了这两个软核的接口类型及它们之间的握手细节。编写测试程序,综合整个工程,并将生成的工程代码下载至FPGA运行。结果表明：使用SOPC技术设计的CAN节点通信良好,利用可重配置的IP核技术,可以实现更加复杂的功能,系统的设计也会更加灵活、稳定、可靠。     

智能护理床无线控制软件的设计与实现

基于Android系统开发平台,设计了一款智能护理床无线控制软件。采用Android的Activity、Intent组件实现软件的界面部分;采用TCP/IP协议通过Socket套接字实现软件的通信部分;采用Android的Handler机制实现软件的界面与通信线程的交互。软件在某智能护理床上的实验结果表明,通过移动终端对智能护理床进行无线控制不仅方便和实用,而且具有Android系统界面美观、操作简单和接口人性化等特点。